Анализ процесса и поиск алгоритма заряда АКБ 2

[UDAV]

Немного фактического материала для анализа.
(Яков, видимо, что то знал  заранее, раз посоветовал заряжа АКБ упсом минимум 2 недели  )

Цель исследования была - определить время заряда, после которого подлежащая слитию энергия не растет (растет незначительно, ниже стат.погрешности, +-1-2%)  для разных типов заряда без сколь нибудь заметного газовыделения из батареи (грубо говоря - колпачки не выпуклы, а скорее втянуты, о выходе газов наружу через клапана и речи не идет).

Батареи были взяты - АГМ, 9Ач, новые, качественные 2.3КГ.
Сначала они были "раскачаны" - прошли порядка 5 циклов,  после чего их емкость перестала увеличиваться от КТЦ до КТЦ, стабилизировалась.

В итоге  оказалось:
Супер-моргалке  в режиме STD7 (с ограничением 14.4в) требуется в среднем 48 часов,  после чего можно сказать, что в АКБ уже "не лезет".  Совсем.     И дальнейший заряд не увеличит количество слитой энергии при последующем разряде.

UPS с  FLOAT 13.6в  (флоат это CV если кто не знает, без стадии "догони сначала до 14.4в")    достигает аналогичного результата за 2 недели.   Даже между 10 и 14 дней есть хоть и небольшая, но разница.   А вот между 14 и 21 днем - нет.

И, нет, я не буду уточнять конкретные модели чего бы то ни было, дабы не кормить хейтеров.  Кому сильно интересно - спрашивайте в ЛС.

И, да, вежливая просьба воздержаться от обсуждения проблем расслоения электролита в  АГМ батареях в этой теме.  Спасибо.

[Cyberpapa]

пачка-пауза по 300 или в сумме?

Импульс  300, пауза в районе 700 мс. Хотел короче, но бестолковка навскидку не отгадала номинал резисторов, отладить не было времени. Завтра отрепетирую 200 и 600.

А вот каков ожидаемый эффект?

Эффект не ожидал, т.к. батарея была сильно убитой.
Цель - узнать возможность каскада. Согласись, ключевать 400 раз в сек. и 10 000 000 раз в сек. - большая разница.
На 1 МГц вел себя достойно, охлаждения хватило.  Завтра повторю эксперимент, но на 5 МГц. АКБ возьму меньшими размерами.
Когда испытаю и отлажу -  добавлю мощи и смогу проводить эксперименты над АКБ, ессно частоты будут другими..
Кстати, система резонирует ровно на 25 МГц с копейками. Даже не предполагал, что так высоко, ожидал гораздо ниже.

...какова реакция Rвн на сия действие? Приборчик то есть.

За 5 - 7ч заряда, никаких изменений приборчик не заметил (в сравнении с зарядом постоянкой).
Справедливости ради - испытуемая подвергалась реанимации постоянкой. Когда прогресс остановился, решил испытать другие методы.

[Кass]

Христос Воскресе!!! 

По поводу имп. режима - у Вас по какому признаку заканчиваются модулирующие импульсы заряда (модулирующие ШИМ)?  По соотношению пачек к паузам?

По текущей уставке заполнения (скважности).

Максимальное напряжение это 14,4В?  Если у Вас задано в алгоритме определенное соотношение пауз и пачек, и они изменяются только при касании 14,4В, то у Вас получилась моргалка на подобии как на таймере 555..  а там адаптивным импульсом даже не пахнет.. 

Нет. Максимальное это максимальное перед окончанием пачки импульсов. Если посмотреть на осциллограмму напряжения на пачке импульсов, то оно не постоянно, а идет небольшими импульсами и ступеньками вверх. Алгоритм фиксирует максимальное напряжение, которое имеет место перед паузой. Заполнение ШИМ обратно пропорционально напряжению на АКБ. В паузе фиксируется напряжение перед ней. Чем выше напряжение на АКБ, тем короче импульс и больше пауза. К примеру период 60 с. До 12,8В заполнение 95%, по мере роста напряжения с 12,8 до 14,4В заполнение снижается к примеру до 10%, то есть 6 с пачка импульсов и 54 с пауза. При достижении 14,4 В или другого установленного порога переходит в добивку. Там два варианта, или просто короткие пачки импульсов с большими паузами, или качели, но там тоже подача пачками ШИМ.

[Cyberpapa]

В этих проверках можно отметить очередную пятилетку теме. Потом еще одну...

[user]Serg[/user], не все так сумрачно в нашем королевстве.
Благодаря вам есть прогресс.

35Гц достались по наследству.  Сейчас и это уже в прошлом.

[UriBas]

Христос Воскресе!!! 

Во истину воскрес!!! Благословений Вам во Христе Иисусе!

(окончание импульса) По текущей уставке заполнения (скважности). 

Слегка" не понял..  читаем дальше.

Максимальное - это максимальное перед окончанием пачки импульсов. Если посмотреть на осциллограмму напряжения на пачке импульсов, то оно не постоянно, а идет небольшими импульсами и ступеньками вверх. 
  .. Алгоритм фиксирует максимальное напряжение, которое имеет место перед паузой.  Заполнение ШИМ обратно пропорционально  напряжению на АКБ.   
..  В паузе, фиксируется напряжение перед ней. (..может в конце паузы?)  Чем выше напряжение (в конце паузы?) на АКБ, тем короче импульс и больше пауза.   

Попробую своими словами повторить (как в армии - повторить приказ, как понял) - перед тем, как закончить импульс, идет фиксация напряжения и по этому напряжению формируется скважность.  Далее пауза и по напряжению в конце паузы опять фиксируется напряжение и по этому напряжению определяется длительность последующего импульса..

К примеру период 60 с. До 12,8В заполнение 95%, по мере роста напряжения с 12,8 до 14,4В заполнение снижается к примеру до 10%, то есть 6 с пачка импульсов и 54 с пауза.

Ага.. значит до 12,8 идет 95% заполнение или начинается с 57сек импульс и 3 сек пауза, к концу, к 14,4В заполнение снижается до 10% или 6 сек имп. и 54сек пауза.   .. Получается, что до 12,8 пауза и импульс фиксированные  3 и 57сек.   Но начиная с 12,8 пауза растет и к 13В она уже около 12сек..  это многовато, с 13,В до 13,8В  АКБ еще неплохо берет заряд.  К 13,6В пауза уже переваливает за 35сек.!! Теряется куча времени..  вот и проигрывает режиму непрерывному ШИМ, понятное дело.    Если бы сделать адаптивную паузу с порогом в 4-7мВ/с и фиксированный импульс где-то 30-40сек. до касания 14,2В было бы лучше (имхо)..   Причем ток, по сравнению с ШИМ СССV,  надо было бы увеличить хотя бы на 30%!

[Кass]

Попробую своими словами повторить (как в армии - повторить приказ, как понял) - перед тем, как закончить импульс, идет фиксация напряжения и по этому напряжению формируется скважность.

Ну почти. Напряжение влияет на скважность на протяжении всей пачки импульсов. Только на период паузы оно фиксируется, что бы за время паузы скважность не изменялась. То есть если АКБ заряжена и в течение одной пачки напряжение начало резко расти, пачка импульсов закончится раньше, чем планировалось на начало пачки.

Как бы это более простым языком объяснить? В общем там напряжение АКБ на преобразование по двум точкам с ограничением подается через динамический фильтр с защелкой, который призван отсечь шум и флуктуации напряжения, но на время паузы его выход фиксируется. Но если пауза длинная, и за время паузы напряжение снизилось, то значение на выходе фильтра после паузы начинает стремиться к текущему значению. Если в момент заряда освобождается от сульфатов какие то участки пластин и напряжение проседает, то пауза сокращается. В общем пауза адаптивная. В данный момент она адаптируется по напряжению. Пробовал по скорости и 2 производной.

12сек..  это многовато, с 13,В до 13,8В  АКБ еще неплохо берет заряд.  К 13,6В пауза уже переваливает за 35сек.!! Теряется куча времени..  вот и проигрывает режиму непрерывному ШИМ, понятное дело.   

Все параметры, справа которых set изменяются прямо с АРМа. У вас демо аккаунт и изменения не доступны. Я игрался ими и выставлял различные параметры. Разницы особой нет. Можно умешить паузу, и быстрее перейдем в добивку. Проблема не в этом режиме. Он не сильно уступает CCCV ШИМ. Именно на время пауз. Проблема потом, по достижении верхнего порога, при котором переходим в добивку.

При достижении верхнего порога (14,4В) у нас есть два варианта, либо увеличивать паузу, либо снижать ток. В CCCV снижается ток и это CV, а тут приходится сильно увеличивать паузу, что и приводит к ощутимому увеличению времени заряда.

Добавлено 08 Апр. 2018 в 19:31

Причем ток, по сравнению с ШИМ СССV,  надо было бы увеличить хотя бы на 30%!

Если я увеличу ток и оставлю малую паузу, то напряжение довольно быстро достигнет 14,4В и далее либо паузу наращивать, либо ток таки снижать. Потому у меня и ток в каждой фазе можно выставить свой. Пробовал его снижать в добивке, увеличивать... Толку нет.

[Serg]

Цель - узнать возможность каскада. Согласись, ключевать 400 раз в сек. и 10 000 000 раз в сек. - большая разница. На 1 МГц вел себя достойно, охлаждения хватило.  Завтра повторю эксперимент, но на 5 МГц. АКБ возьму меньшими размерами. Когда испытаю и отлажу -  добавлю мощи и смогу проводить эксперименты над АКБ, ессно частоты будут другими.. Кстати, система резонирует ровно на 25 МГц с копейками. Даже не предполагал, что так высоко, ожидал гораздо ниже.

Очень интересен прогон целевого диапазона 50-500 кГц на разных акб. Хотя бы напряжение / ток.

[Alex_N]

В инженерных ВУЗах они заканчиваются на 3 семестре.

В серьёзных гражданских ВУЗ-ах - 6 семестр. Практика показывает, что одного образования мало. Нужно ещё желание пользоваться образованием и т.д.
Короче от конкретного человека всё зависит.
А эта картинка откуда ?

[Кass]

В серьёзных гражданских ВУЗ-ах - 6 семестр.

Ну это если лет 10 учиться, либо на менеджера инженерных проектов. Иначе просто не успеть освоить море материала. В серьезные ВУЗы не брали абитуриентов, которым требовалось заново повторять материал старших классов средней школы. Это сейчас лишь бы деньги платили.
Добавлено 10 Апр. 2018 в 15:34

Непонятно, почему после импульса напруга на АКБ поднимается на 200 мВ ?

Ну либо дроссель есть в цепи, либо это резонанс эфира с выделением свободной энергии.

[Vova_n]

Картинку и её обсуждение удалил, не верно снял по этому прошу прощения и прошу выкинуть её из головы.

[Alex_N]

Вот так всегда, - на самом интересном месте.

[Дм.]

Вот так всегда, - на самом интересном месте.

Почитайте пока старую статью 1992-го года, где измеряли, как меняется давление при заряде - https://electrotransport.ru/index.php?topic=34408.msg1317958#msg1317958
Ряд цитат.
Про гистерезис между подачей тока и газовыделением:

The tests clearly show that a current step imposed on a lead/aid cell which is at an advanced state-of-charge causes the gassing reaction to set in with a time delay. This suggests that the gassing reaction sets in later than the charge reaction.

Про то, как влияние разных частот оказывается разным:

Pulse charging has been investigated previously. However, it invariable is done with constant frequency not considering the need for adapting the frequency to the state-of-charge. Tests done at the EEPL indicate that, unless this condition is satisfied, pulsing can actually have a detrimental effect with respect to gassing.
This might be the reason why [b-b]reports on the effect-of-charge pulsing offered different conclusions ranging from helpful to detrimental to battery life[/b-b].

Зачем нужны паузы, и для чего при заряде задействовать разряд:

The success of the current-pulsing method depends on the restoration of the cell condition after the pulse. Therefore, a sufficiently long wait period or rest period is needed [b-b]to allow equalization of the potential at the electrode surface/electrolyte interface[/b-b]. This is to ensure that the effect of the current pulse on the gassing reaction has ceased. The optimum length of the rest period, in terms of a fraction of the pulse lengths, has not been investigated. Initial tests have shown that [b-b]a very short discharge pulse following immediately the charge pulse helps shorten the rest period[/b-b].

[Alex_N]

В общем ничего нового. Здесь на форуме про это давно талдычат.

[Дм.]

Здесь на форуме про это давно талдычат.

Здесь на форуме "любители импульсов" живут тем, что старательно пытаются избежать любого газовыделения, потому что один инженер всем уши прожжужал про опасный кислород, который решетки съест. В статье же, наоборот, исходят из того, что ускорить заряд можно через контролируемое газовыделение, лишь бы температура сильно не задиралась (сильно - это не на градус-два, а на 5-10 и больше).

Каждый первый искатель проникся метафорой того же инженера про "подачу патронов", хотя, как писал уже в какой-то теме полгода назад, верной метафорой скорее был бы "вывоз мусора" - вывод сульфат-ионов из зоны реакции.

и т.д.

А так-то, да, на форуме про "импульсы" давно думу думают, правда, свою, другую.
Разве что один человек провел свои опыты с контролем давления импровизированным манометром.

[Кass]

The success of the current-pulsing method depends on the restoration of the cell condition after the pulse. Therefore, a sufficiently long wait period or rest period is needed to allow equalization of the potential at the electrode surface/electrolyte interface. This is to ensure that the effect of the current pulse on the gassing reaction has ceased. The optimum length of the rest period, in terms of a fraction of the pulse lengths, has not been investigated. Initial tests have shown that a very short discharge pulse following immediately the charge pulse helps shorten the rest period.

Ну вот видимо это подтверждается в показателях асимметричного заряда.

[Дм.]

Ну вот видимо это подтверждается в показателях асимметричного заряда

Поскольку в различных запатентованных и оформленных изобретениями методиках ассиметричного заряда используют фиксированные длительности разряда да с разными значениями тока разряда (что длительность, что ток выраженные в долях от зарядной составляющей) - вместо выстраивания параметров разряда на понижение потенциала до нужного уровня - то и получается, что в зависимости от состояния АКБ и прочих условий где-то добавление такого разрядного шага ускоряет/улучшает заряд, где-то оказывается незаметно, где-то только затягивает процесс.

В итоге, и изобретатель проверял, получил положительный эффект, и часть пытавшихся повторить нужного эффекта не обнаружила и заклеймила изобратетеля негативными откликами.

[Serg]

лишь бы температура сильно не задиралась (сильно - это не на градус-два, а на 5-10 и больше).

Пока в статьях отчетливо просматривается закономерность увеличения количества циклов с ростом температуры до определенного значения. Средний оптимум по больнице где-то  36С  По мне, так, очень странное значение.
Выше этой температуры и ниже ее циклируемость свинца согласно тестов сильно страдает. Кое-где приводятся разумные доводы почему.

ПС Я вот при десульфатации малыми токами грею АКБ. Подогрев акб вынес еще из советских времен.

[TOM]

Пока в статьях отчетливо просматривается закономерность увеличения количества циклов с ростом температуры до определенного значения. Средний оптимум по больнице где-то  36С   По мне, так, очень странное значение.

При температуре 36,6 градусов вода имеет максимальную теплоемкость. Возможно, это влияет на параметры аккумуляторов.